探月總設(shè)計(jì)師：嫦娥二號(hào)是從繞月到落月的橋梁

　　嫦娥二號(hào)：從繞月到落月的橋梁——訪探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁

　　記者陳玉明、何宗渝、田兆運(yùn)

　　與三年前首次奔月的嫦娥一號(hào)一樣，嫦娥二號(hào)依然是一顆繞月探測(cè)衛(wèi)星；然而，嫦娥二號(hào)絕非嫦娥一號(hào)的簡(jiǎn)單重復(fù)。承前啟后，繼往開來(lái)，為未來(lái)的嫦娥三號(hào)實(shí)現(xiàn)“落月”充當(dāng)先導(dǎo)，這才是嫦娥二號(hào)的歷史使命。

　　作為“繞月”與“落月”的橋梁，嫦娥二號(hào)將帶給人們哪些驚喜探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁為我們揭開秘密。

　　記者：與嫦娥一號(hào)相比，嫦娥二號(hào)任務(wù)有何不同

　　吳偉仁：二號(hào)工程有四個(gè)特點(diǎn)：快、近、精、多�！翱臁本褪菚r(shí)間快了，嫦娥一號(hào)用了近14天時(shí)間才進(jìn)入工作軌道，嫦娥二號(hào)7天以內(nèi)就可以做到�！敖�”就是環(huán)月的軌道變了，嫦娥一號(hào)是200公里，而嫦娥二號(hào)是100公里；另外，嫦娥二號(hào)還要進(jìn)行15公里降軌，也就是衛(wèi)星離月面最近距離只有15公里�！熬�”就是測(cè)量的精度高了，CCD相機(jī)對(duì)月成像在100公里的時(shí)候分辨率優(yōu)于10米，在15公里的時(shí)候達(dá)到1.5米，這比嫦娥一號(hào)相機(jī)120米的分辨率提高了很多�！岸唷本褪窃囼�(yàn)項(xiàng)目多，包括X頻段深空探測(cè)試驗(yàn)和一些相機(jī)的試驗(yàn)。

　　記者：嫦娥二號(hào)是嫦娥三號(hào)的先導(dǎo)星，先導(dǎo)主要體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面

　　吳偉仁：第一，嫦娥二號(hào)這次是走直接奔月的軌道，以后嫦娥三號(hào)也要走這個(gè)軌道；第二，100公里環(huán)月技術(shù)、15公里降軌技術(shù)，也是在為嫦娥三號(hào)做準(zhǔn)備；第三，我們要對(duì)嫦娥三號(hào)擬著陸的虹灣地區(qū)進(jìn)行高精度成像。

　　記者：嫦娥二號(hào)哪些設(shè)備是新建的

　　吳偉仁：新建的不少，比如技術(shù)試驗(yàn)系統(tǒng)、X頻段測(cè)控系統(tǒng)、CCD相機(jī)等。另外，這次我們選的火箭也不一樣，嫦娥一號(hào)用長(zhǎng)三甲，這次用長(zhǎng)三丙，它帶兩個(gè)助推器，推力更大。

　　記者：對(duì)于老百姓來(lái)說，嫦娥二號(hào)有哪些看點(diǎn)

　　吳偉仁：首先是發(fā)射。發(fā)射之后，我們準(zhǔn)備在奔月的過程中對(duì)地球進(jìn)行成像。其次，在近月制動(dòng)過后，爭(zhēng)取對(duì)月球、地球同時(shí)成像，但這要經(jīng)過試驗(yàn)，現(xiàn)在還不能保證。另外還有兩個(gè)很重要的看點(diǎn)，一個(gè)是衛(wèi)星被月球捕獲，再一個(gè)就是15公里降軌。

　　記者：這次運(yùn)載火箭要直接把衛(wèi)星送入地月轉(zhuǎn)移軌道，這么做的意義是什么

　　吳偉仁：這是嫦娥二號(hào)的一大創(chuàng)新。打個(gè)比方，嫦娥一號(hào)是我們的大姑娘，大姑娘遠(yuǎn)嫁月球，先圍著娘家繞了三圈，走了十四天才到月球。嫦娥二號(hào)是二姑娘，也要遠(yuǎn)嫁月球，我們希望她能夠走捷徑，不再繞了，直接進(jìn)入38萬(wàn)公里的奔月軌道。這樣一方面節(jié)省了火箭的推進(jìn)劑，另一方面可以留出時(shí)間在月亮上做更多的試驗(yàn)。

　　這么做使我們選擇發(fā)射窗口的自由度小了，必須選擇得更準(zhǔn)確。另外，火箭的推力必須更大，入軌精度必須更高。

　　記者：嫦娥一號(hào)已經(jīng)為我們帶回了全月圖，嫦娥二號(hào)能拿到全月圖嗎

　　吳偉仁：嫦娥二號(hào)是嫦娥三號(hào)的先導(dǎo)星，它的目標(biāo)之一是要對(duì)以后的著陸區(qū)進(jìn)行高分辨率的成像。我們目前選擇在虹灣地區(qū)，也就是對(duì)北緯43度左右、西經(jīng)31度左右這塊南北100公里、東西300公里的區(qū)域進(jìn)行高分辨率成像。我們對(duì)全月球的成像是10米分辨率，希望能拿到全月圖。

　　記者：嫦娥二號(hào)環(huán)月軌道的高度從嫦娥一號(hào)的200公里降到了100公里，這里面的難度是什么

　　吳偉仁：月球上的高山和溝谷與地球大體相似。地球上有珠穆朗瑪峰，有很深的海底。月亮上也差不多，按月平面算的話，有10公里的高山，也有10公里左右的溝谷。環(huán)月軌道降到100公里，對(duì)衛(wèi)星控制技術(shù)和測(cè)控技術(shù)的要求更高了，因?yàn)槟闩�不好就可能撞到月球上去�?/p>

　　記者：嫦娥一號(hào)在天上運(yùn)行494天，嫦娥二號(hào)計(jì)劃半年，為什么縮短

　　吳偉仁：現(xiàn)在初步定的是半年壽命，但也可能會(huì)延長(zhǎng)。為什么會(huì)定半年呢因?yàn)樵谠旅嫔衔覀円�做很多試�?yàn)，試驗(yàn)項(xiàng)目多，燃料消耗相對(duì)就會(huì)增多。所以我們?cè)O(shè)計(jì)為半年壽命。但估計(jì)半年過后，還會(huì)工作很長(zhǎng)時(shí)間。

　　記者：航天是高風(fēng)險(xiǎn)事業(yè)，嫦娥二號(hào)哪些環(huán)節(jié)風(fēng)險(xiǎn)比較大

　　吳偉仁：風(fēng)險(xiǎn)比較大的是三個(gè)環(huán)節(jié)。

　　第一個(gè)環(huán)節(jié)就是火箭把衛(wèi)星發(fā)射到近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約38萬(wàn)公里的奔月軌道，能不能精確入軌是這個(gè)環(huán)節(jié)當(dāng)中我們最關(guān)心的問題。

　　第二個(gè)環(huán)節(jié)是衛(wèi)星到達(dá)月球附近時(shí)，能不能被月球捕獲。弄得不好，有可能撞擊月球，也有可能跑了，月球“抓”不住了。

　　第三個(gè)環(huán)節(jié)就是15公里降軌。因?yàn)槲覀冞x擇的著陸區(qū)在月球的正面，所以我們降軌的時(shí)候必須在月球的背面，對(duì)背面我們地面測(cè)控夠不著，完全靠衛(wèi)星自主控制，這里有難度。

　　記者：作為工程總設(shè)計(jì)師，您需要經(jīng)常協(xié)調(diào)各個(gè)分系統(tǒng)之間的工作，在協(xié)調(diào)過程中有沒有遇到什么困難

　　吳偉仁：整個(gè)探月工程下面分成五大系統(tǒng)，包括運(yùn)載火箭系統(tǒng)、測(cè)控系統(tǒng)、衛(wèi)星系統(tǒng)、地面應(yīng)用系統(tǒng)和發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)，這五大系統(tǒng)參與的人員有數(shù)萬(wàn)人。由于得到各方面的支持，整個(gè)工程進(jìn)行得有條不紊，協(xié)調(diào)沒有碰到太大的困難。

　　總設(shè)計(jì)師必須充分考慮工程安全。舉個(gè)例子，火箭系統(tǒng)有將近3萬(wàn)多個(gè)元器件、將近10萬(wàn)根電纜電線、4800多條焊縫，衛(wèi)星系統(tǒng)有5萬(wàn)多個(gè)元器件；火箭和衛(wèi)星加起來(lái)，在空中要點(diǎn)火起爆的火工品有200多種。這些火工品能不能準(zhǔn)確起爆，這些焊縫有沒有漏的，眾多的元器件質(zhì)量有沒有問題，任何一個(gè)出問題都會(huì)影響整個(gè)工程的成敗，我覺得最大的挑戰(zhàn)在這里。

　　記者：嫦娥二號(hào)的研制是獨(dú)立自主的還是借鑒了國(guó)外一些現(xiàn)有的技術(shù)成果

　　吳偉仁：探月工程是一項(xiàng)和平利用太空的事業(yè)，我們希望和有關(guān)國(guó)家和國(guó)際同行在平等互利的前提下開展更多的國(guó)際合作。

　　我們?cè)阪隙鹨惶?hào)和嫦娥二號(hào)上也開展了一些國(guó)際合作。比如在測(cè)控方面，歐洲航天局給了我們一些支持，我們利用他們的一些航天站來(lái)作為我們的備份，延長(zhǎng)了我們的測(cè)控時(shí)間。而我們的科學(xué)數(shù)據(jù)也免費(fèi)提供給他們，實(shí)現(xiàn)資源共享。

　　當(dāng)然，高科技是買不來(lái)的。我們的國(guó)情決定了必須依靠自力更生發(fā)展高新技術(shù)。

　　記者：嫦娥二號(hào)之后，探月工程還有哪些規(guī)劃

　　吳偉仁：二期工程一共有三次任務(wù)，包括嫦娥二號(hào)、嫦娥三號(hào)、嫦娥四號(hào)。三號(hào)和四號(hào)處于初樣研制階段，現(xiàn)在正在推進(jìn)，估計(jì)2013年前后，我們能夠在月面實(shí)現(xiàn)軟著陸，而且在月面釋放出月球車。二期工程之后，我們還要實(shí)施三期工程。三期工程目標(biāo)是要進(jìn)行無(wú)人采樣返回，現(xiàn)在已經(jīng)論證了實(shí)施方案，并得到批準(zhǔn)，目前我們正在組織實(shí)施，計(jì)劃大致在2020年之前完成這項(xiàng)工程。

　　記者：大家都很關(guān)心的一個(gè)問題是，中國(guó)人什么時(shí)候能登上月球

　　吳偉仁：這個(gè)必須按步驟走。探月階段我們制定了“繞、落、回”三步走方案，如果這三步都能順利實(shí)施，那么就具備了人上月球的基本條件，估計(jì)是在2020年以后了。

　　記者：在月球探測(cè)成功以后，還有探測(cè)其他星球的計(jì)劃嗎

　　吳偉仁：我們首先把探月工程搞好。在此基礎(chǔ)上，它的一些技術(shù)，比如火箭技術(shù)、探測(cè)技術(shù)、控制技術(shù)，也可以用到其他星體探測(cè)上。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，探測(cè)火星、金星是完全有可能的，因?yàn)檫@兩個(gè)星球離地球最近。然后，我們可以再延伸到太陽(yáng)系的其他星球。

　　記者：與其他國(guó)家比較，現(xiàn)在我國(guó)的探月技術(shù)大概處于什么水平

　　吳偉仁：我們是本世紀(jì)初才開始起步的，比美國(guó)、蘇聯(lián)晚了50年。當(dāng)然，并不是說我們落后50年，雖然我國(guó)起步晚，但起點(diǎn)比較高。我們這個(gè)總體規(guī)劃、逐步實(shí)施的方案應(yīng)該說是比較嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹?/p>

　　在現(xiàn)在的第二輪探月高潮中，印度和日本都比我們起步早。日本上世紀(jì)90年代就發(fā)射了“羽衣號(hào)”探測(cè)器，在2007年9月份，它又發(fā)射了“月亮女神”。印度上世紀(jì)90年代開始探月，它能夠依賴廣泛的國(guó)際合作�？傮w看，我們的技術(shù)跟日本、印度各有千秋。